洞穴生物指的是是在无光及弱光、相对恒温和潮湿的洞穴环境中生长、发育的生物群。根据生物的四界分类法,洞穴生物可划分为原核生物、真菌、低等植物及动物。原核生物包括蓝藻和细菌,蓝藻大多分布在洞口或弱光带,细菌分自养型和异养型。在洞穴深部生活的是化能自养型细菌和异养型细菌,光能自养型细菌生活在有光地带,真菌同异养型的细菌,靠分解动物的尸体和排泄的粪便为食。洞穴植物主要为分布在洞口和弱光带的低等植物,如蕨类、苔藓、地衣及藻类等,在一些旅游洞穴的深部,也生长有灯光植物。20世纪中叶,在地质学、洞穴学和生物学的基础上,发展形成了一门相对独立的学科一洞穴生物学。1
简介生活在洞穴中的动物。广义上也包括了经常进入洞穴,而有规律地返回地面(如蝙蝠,在北方寒冷气候时,人洞穴冬眠)和住在洞穴中,在地面取食(如啮齿目中某些种的鼠)的动物。完全生活在洞穴中,为真正的穴居者。包括洞鲈科鱼、白色螯虾、洞源、穴蝰、盲甲虫、白色无眼扁形虫、双足类、等足类,兽类中的袋鼹科、鼹科、购科、囊鼠科、小犰狳等动物。由于洞穴与地面隔绝,受变化的气候影响小,洞道内环境相对恒定,同时洞内氧分压低,二氧化碳分压高。穴居动物在形态、结构与生理功能上有其适应性表现:体型多为流线型、圆柱型,颈部不明显,前肢或门牙发达,这些特征便于打洞、钻洞;眼睛萎缩,视觉退化,色素减少,外壳或皮肤变薄;触觉器官伸长或变化;穴居兽无大耳廓,听力与发音独特地转向低频,以利声波在地下传播;有耐受低氧分压和高二氧化碳分压的整套生理适应机制与代谢机能。
发现双河洞地质公园洞穴系统内息着丰富的洞六生物,已发现的有洞穴多足虫(马陆)、水蛭、蝌、虾、蛙、蛛、蝙蝠、蟋蟀(斑灶马)、钩虾、大鲵、螃蟹菇等。为了适应洞穴无光、恒温、低能的特殊生态环境洞穴生物在生活习性和身体器管都发生了变异。在穴环境下,洞穴生物身体多为无色透明,且眼睛高度退化,但触觉却变得特殊灵敏,触须发达,如洞穴鱼类(盲鱼)和洞穴斑灶马(蟋蟀)是双河洞中最常见的洞牺生物,前者为无色透明,身体内各种器管清晰可见,而后者不但身体透明,而且触须发育,通常触须长度是其身体长度的4-5倍2。
分类和洞外世界一样,洞内也有形形色色的生物,从肉眼看不见的细菌到大型的哺乳动物,在世界各地的溶洞里已相继发现。洞穴学家根据溶洞里的不同生态条件,把洞穴生物分为三大类:
1.定居洞穴生物,即在形态上和生理上都适于洞穴生活,并能传种接代。例如洞螈和溶洞盲鱼。 ’
2.喜好洞穴生物,即以洞为家,以洞外为活动场所。就像蝙蝠那样,白天在洞里,夜间出来觅食。
3.暂时进洞生物,即因气候变化或者敌害而暂时藏在洞里的。一旦情况转变,它们又回到洞外。例如蛙、蛇或者某些昆虫。
洞穴生物的发现与研究,成为洞穴学的分支学科——洞穴生物学。经历了一个多世纪,这门学科才逐渐完善起来。欧、美各国还建立了相应的研究机构,发表了许多文章或专著,例如法国的噬洞穴动物志l《欧洲洞穴动物群等。
至于我国的情况。作为洞穴学史来说,当然比欧、美早得多,若从明代徐霞客为一起点,距今已有300多年了。但是在洞穴生物学方面的研究就年轻多了。这是一种进展不平衡现象,只要我们加强调查研究,差距是可以缩小的,因为我国的洞穴生物无论在种类或者数量上,都是丰富多彩的3。
特点洞穴生物只能在洞内特定环境中繁衍,在洞外已失去生存能力的生物,故又称真洞穴生物。如低等植物藻类、微生物、脊椎动物盲鱼、盲鳅,无脊椎动物蜘蛛、马陆、班灶马、蜈蚣等。洞穴动物眼睛明显退化,缺乏色素,广义的来说是指洞内分布的所有生物种群。
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李学强 - 教授 - 宁夏大学